房屋建造一直困扰着环保人士,而他们惆怅更多的是如何减少污染及减缓气候变化,包括制造钢筋水泥的巨大碳排放。
或者说:除非回归原始生活,否则房屋一定不环保,一定不能满足环保人士的理想。尚幸,无需太过极端,只需返璞归真,重新采用木材建屋,就已大大有利地球健康。
位于挪威布鲁蒙德尔、楼高86米的Mj?sa Tower是现时已落成的最高木结构建筑。(Mets? Wood / Voll Arkitekter)
斗高大赛 由18层到80层
一场竞赛,正在悄悄进行中—斗快兴建最高的木结构大厦(plyscraper)!
发电几乎做到零排放的挪威,在这场建筑革命中亦暂时领导群雄。本月初,一栋楼高86米、由木材建造的18层大厦,于挪威布鲁蒙德尔(Brumunddal)落成启用。这座集酒店、商住于一身的新时代环保建筑Mj?st?rnet (Mj?sa Tower),仅花费不足一年半时间兴建,比一般水泥建筑节省约一半时间,而且木材更易在地修整,运输起来亦更加轻便,故成本大为降低,堪称是又快速又方便又廉宜。不过,诚如项目经理Erik Tveit所言:“我希望这个(世界)纪录不要保持太久。”因为,很多国家均料在这场竞赛中后来居上。
木材较钢筋水泥轻,亦更具韧性。图为挪威Treet建筑所使用的木材。(Artec AS)
过往几年,不少木结构建筑已在各地“树”立起来。早于2012年,澳洲墨尔本的Forté Building便以30余米高,成为当时最高的木结构建筑。到2015年,英国伦敦一座与Forté Building差不多高的The Cube创下全欧木结构建筑最高纪录。但很快,挪威卑尔根(Bergen)的Treet于同年底以约50米及14层高刷新纪录。2017年,加拿大温哥华的学生宿舍Brock Commons Tallwood House,则以53米高的轻微优势执了世界牛耳。
然而,十几层高的木结构建筑只算“小儿科”,相关竞赛正愈演愈烈。目前如火如荼兴建中的好几栋,譬如瑞典斯德哥尔摩的Tr?toppen (英文为“Treetop”)、正在发售的荷兰阿姆斯特丹的HAUT,以至经已落成、仅矮Mj?sa Tower大约两米的奥地利维也纳HoHo双子塔,楼高均突破20层,有的甚至达到40层了。
挪威Treet建筑内的横梁及斜撑支柱亦为木材。(Artec AS)
另外,计划中的木结构建筑,由美国芝加哥的River Beech Tower,到英国伦敦的Oakwood Tower,两栋同样有80层高的摩天大厦,便预计分别高达228米和300米。相对而言,旺角以传统方法建造的朗豪坊,则高约255米。值得留意的是,此两座庞然巨物均非甲级商厦,而是作为住宅用途。参与项目的剑桥大学负责人Michael Ramage说,伦敦若要继续在竞争激烈的国际环境中保持优势,就须要提高建筑密度,而兴建更高的木建筑正是答案之一;他相信,未来人们会更热衷采用自然物料而非钢筋水泥来建造摩天大厦。
欧美国家正你争我夺,日本东京的W350 Project也不让西方专美。这座预料于2041年落成的巨无霸,虽然只有70层楼,但预计高度却达350米,不但将成为全世界最高的木结构建筑,更超越了现时全日本最高的大厦,借以庆祝负责的建筑公司住友林业届时成立350周年。住友林业的发言人表示,目标是创建友善环境、利用木材的城市,并透过增设高楼层的木结构建筑,让城市变为森林。
当然,相比高逾800米的全球第一高楼阿联酋迪拜哈里发塔(Burj Khalifa),又或以415米高度傲视香港的国际金融中心(IFC)二期,这栋集商住及酒店于一身的W350 Project仍然是位“矮个子”,但其背后的概念对建筑界造成的冲击是毫无疑问的。事实上,日本政府已立法要求三层以下的公共建筑必须以木材建造,就连2020年东京奥运会的主场馆亦以木材兴建。
日本东京的W350 Project大部分由木材构成,钢材只占整体的10%。(Sumitomo Forestry Co)
耐震耐火 可封存二氧化碳
一听木结构建筑,条件反射难免是质疑其安全性,尤其看到日本之类的地震高发地区竟然也要建造木制摩天大楼!必须厘清,木结构建筑不但环保,而且比钢筋水泥安全;其之所以风行世界,并非纯粹出于经济考虑。
就以W350 Project为例,建材90%采用木材,钢材只占10%,整体结构便足以抵御地震及台风。首先,木材较钢筋水泥为轻,能够减轻地基上的负荷,而且亦更具韧性,因此,能更有效扭曲、吸收和消散剧烈的侧向力,抵御外压的能力甚至比钢筋水泥强几倍。此外,项目亦运用了木材与钢筋混合的斜撑支柱、框架及横梁等,都可以提高建筑物的耐用性和抗震能力。
伦敦The Cube的楼高一度创下欧洲记录。(Hawkins\\Brown)
另一安全考虑是防火。常识告诉我们,木材是一种生火燃料,历史上也不乏因木材着火而引起的大规模城市火灾。惟今时不同往日,新兴木结构建筑多采用“工程木(engineered wood)”,譬如主要用作地板和墙板的“交叉层压木材”(cross-laminated timber,CLT),以及主要用作柱、梁及斜撑结构的“胶合层压木材”(glue-laminated timber或简写glulam),特性之一正是耐火性能比钢材为佳(当然,黏合剂都是无毒和环保的)。对比钢材会被烧熔,导致整个建筑倒塌带来的严重伤亡与破坏,这些木材则不会持续燃烧,当外层烧至焦黑,更会反过来成为内层的保护膜—有工程师便打趣说:“任谁都不会拿粗木头生火!”美国维珍尼亚州一所国家级实验室就曾对一间由“工程木”建造的两房单位作焚烧测试,结果单位内的家俬全部化为灰烬,惟木结构结构却仍保持完整,仅稍稍烧焦,火焰还在最后“烧无可烧”之下自行熄灭。
好了,解答过安全忧虑之后,是时候进入木结构建筑的核心优势—环保。
木结构建筑不但环保,而且比钢筋水泥安全;其之所以风行世界,并非纯粹出于经济考虑。(Artec AS)
有人或会质疑:伐树建屋,何言环保?其实,树木是地球的“肺”,除了呼出氧气,同时间亦会将二氧化碳封存于体内—使用木材建屋,等于将大量的碳锁死在建筑结构里,充当地球的“碳储存库”。
当愈来愈多的树木用作建屋,即意味愈来愈多的碳被封存在城市的建筑物里;在新的树木栽种的同时,又有更多的二氧化碳被锁在树木内。而当木结构建筑物拆卸后,木材又可循环再用,用于兴建新的房屋或其他用途。一个新的“碳循环”就此形成—于此循环中,地球上的二氧化碳将愈来愈少!